基于变频恒压控制下的喷微灌单元设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于变频恒压控制下的喷微灌单元设计方法，将变频技术和自动化技术应用于喷微灌设计中，能够自动调节泵的运行特性与管网实际变化的运行状况相适应，根据田间用水量的变化，自动调节电流频率，改变水泵转速，实现管网流量变化时系统压力恒定不变的要求。采用本发明专利技术的单元设计法，对喷微灌系统进行压力分单元、分级控制，使整个系统任意两个灌水器的压力差均在设计允许压力变幅内，极大地提高了系统灌水均匀度，适应我国农村土地承包责任制和农业种植结构多样化条件下的农民灌溉用水的要求，实现适时适量的科学灌水，并具有节水、节能、系统自动化程度较高，运行管理方便的特点。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于节水灌溉工程设计领域，涉及一种喷灌单元设计方法，特别涉及一种基于变频恒压控制下的喷微灌单元设计方法。
技术介绍
随着全球水资源供需矛盾的日益加剧，充分利用水资源，提高水的利用率越来越成为重要而迫切的问题。世界各国，特别是发达国家十分重视对节水灌溉新技术的研究和应用，从1981年至2000年的19年间，世界微灌面积增加了633％，喷灌面积已达4亿多亩。我国是一个水资源严重短缺的国家，人均水资源量不足世界平均水平的1/4，同时，我国水资源时空分布极不均衡，年际年内变化大，更加重了水资源的供需矛盾。据预测，到2030年我国人口增长到16亿时，人均水资源将降到1760m3，接近国际上公认的人均1700m3的缺水警戒线，未来的水资源形势将十分严峻。农业灌溉是我国的用水大户，目前占全国总用水量的70％左右，同时，农业灌溉用水浪费也十分严重，因此，近年来我国政府非常重视并积极发展节水灌溉新技术，喷微灌技术得到迅速发展和应用。由于我国农村土地承包责任制和农业种植结构多样化的特点，决定了我国农业灌溉的随机性和分散性很大，而传统的利用水泵加压条件下的喷微灌技术应用中存在支管及轮灌组要严格按照水本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于变频恒压控制下的喷微灌单元设计方法，所述的变频恒压控制系统是系统包括设置在网管系统６的压力控制点４上的电机５及压力传感器３，压力传感器３的信号输出与ＰＩＤ控制器２的信号输入相连接，ＰＩＤ控制器２的信号输出与变频器１的信号输入相连接，变频器１的信号输出与水泵电机５相连接，其特征在于，所述的喷微灌单元设计方法包括以下步骤：１）、压力单元的划分根据系统要求，确定系统设计压力变幅，划分压力单元及每一压力单元内的支管条数，要求每一压力单元内任意两个灌水器的工作压 力差必须在系统设计压力变幅内，即满足下式要求：Ｈ↓［ｉｍａｘ］－Ｈ↓［ｉｍｉｎ］≤ΔＨ↓［ｙ］其中：Ｈ↓...

【技术特征摘要】
1.一种基于变频恒压控制下的喷微灌单元设计方法，所述的变频恒压控制系统是系统包括设置在网管系统6的压力控制点4上的电机5及压力传感器3，压力传感器3的信号输出与PID控制器2的信号输入相连接，PID控制器2的信号输出与变频器1的信号输入相连接，变频器1的信号输出与水泵电机5相连接，其特征在于，所述的喷微灌单元设计方法包括以下步骤1)、压力单元的划分根据系统要求，确定系统设计压力变幅，划分压力单元及每一压力单元内的支管条数，要求每一压力单元内任意两个灌水器的工作压力差必须在系统设计压力变幅内，即满足下式要求Himax-Himin≤ΔHy其中Himax-第i单元灌水器最大工作压力，m，i＝1，2，…，n；Himin-第i单元灌水器最小工作压力，m，i＝1，2，…，n；ΔHy-系统设计压力变幅，m。喷灌系统ΔHy＝Hs×20％，Hs为喷头设计工作压力，m；微灌系统ΔHy＝hv×hd，hv为设计允许水头偏差率，hd为灌水器设计水头，m。2)、确定压力控制点及控制压力值压力控制点一般选在管网枢纽处，当喷微灌面积大于1000亩时，也可将压力控制点选在各个压力单元管网入口处。根据以下公式确定设计控制压力值Hic＝Hid+ΔHi+ΔZi其中Hic---第i单元的设计控制压力值，m，i＝1，2，…，n；Hid---第i单元入口的设计工作压力，m，i＝1，2，…，n；ΔHi---第i单元入口至压力控制点的水头...

【专利技术属性】
技术研发人员：何武全，王玉宝，蔡明科，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：61[中国|陕西]